Среднегодовые величины К для различных географических зон

Согласно Рекомендациям по расчету испарения с поверхности суши, ме-сячные суммы испарения для различных типов поверхности и растительного покрова определяются по следующим формулам.

Для холодного времени года с поверхности льда и снега:

Е_снег = 0,37×n×d.

Для лесных массивов:

Е_лес = 0,94×Е_о.

Для лугов и площадей под зерновыми культурами:

Е_луг = 0,135×Е_о + (1 – h)×Р,

где Е_о – испаряемость, мм/мес; n – продолжительность периода, сутки; d – сред-ний за месяц недостаток насышения, гПа; h – коэффициент стока.

Коэффициентом стока h называется отношение высоты слоя стока h к количеству осадков, выпавших на территории, за один и тот же период. Коэф-фициент показывает, какая часть выпавших осадков стекает.

В настоящее время важнейшей научной задачей является прогноз послед-ствий глобальных климатических изменений. Изменения климата достоверно регистрируются на всей земной поверхности и ведут к пространственной пере-стройке подсистем биосферы. Перестройка происходит в результате нарушения круговорота воды в системе почва – растение – атмосфера, а также биологичес-кого круговорота элементов в пределах экосистем.

Изменение температурных характеристик приземного слоя атмосферы не-избежно сказывается на интенсивности круговорота воды в экосистеме, харак-теризуемой суммарным испарением, и, следовательно, на первичной биологи-ческой продуктивности1 наземных биомов.

Одним из направлений научного поиска является установление связей между величинами суммарного испарения и годичной продукции растительных сообществ сушы (рис. 8.1). Сопряженность этих характеристик обусловлена тем обстоятельством, что поток водяного пара, уходящий в процессе транспирации с поверхности листовой пластины, служит одним из основных каналов отведе-ния низкокачественной энергии, возникающей в результате жизнедеятельности растения. Поглощение энергии высокого качества и отведение энергии низкого качества – главное условие существования природных систем. Цель поиска по-добных закономерностей – прогноз экономических, экологических и социальных последствий ведения сельского и лесного хозяйства в современных условиях.

Рис. 8.1. Связь годовой продуктивности с годовой суммой испарения.

Среднемноголетние данные для различных районов земного шара

Согласно литературным источникам, отмечается высокая степень корре-ляции годичной продукции фитоценозов и их годовой суммы испарения. Более высокой степенью корреляции характеризуются двухфакторные зависимости продукции от величин метеорологических элементов, например, осадков и ра-диационного баланса. Однако их получение затруднено сокращением объема доступной информации.

В экологии различают урожай на корню и продуктивность рассматри-ваемой экосистемы. По данным об урожае получают верные оценки чистой первичной продуктивности в том случае, если размеры организмов велики (лес) и органическое вещество некоторое время накапливается не расходуясь, то есть отсутствует прямое выедание. Под чистой первичной продуктивностью пони-мают скорость накопления органического вещества в растительных тканях за вычетом того органического вещества, которое расходовалось растениями за данный временной интервал на дыхание.

Для большинства географических зон продуктивность варьирует пример-но на два порядка (табл. 8.6).

Таблица 8.6

Годовая суммарная первичная продуктивность экосистем, т/[га×год]

В монографии Р. Риклефса “Основы общей экологии” (1979) приводятся следующие данные о первичной продуктивности фитоценозов:

зерновые, травы, картофель	леса умеренной зоны	степи умеренной зоны
2,5…5,0 т/(га×год)	6,0…25 т/(га×год)	1,5…15 т/(га×год)

Приведенные данные из различных источников хорошо согласуются между собой. Например, в диапазон продуктивности для лесов умеренной зоны от 6 до 25 т/(га×год) по Риклефсу укладываются величины продуктивности для тайги – 6,6 и лиственных лесов – 17,6 т/(га×год) по Одуму. Для перехода от величин продуктивности, выраженных в ккал/год, к величинам, выраженным в г/год, принят коэффициент 0,22, то есть 1 ккал = 0,22 г (по Риклефсу).